Швидкість передачі даних - затримки, протоколи, акселератори.

-->
-->
--> -->Меню сайту -->
-->
--> --> --> -->
--> -->Категорії розділу -->
-->
Установки SatNet [35]
Програмне забезпечення SatNet [14]
Різне по Sat інтернет [50]

Особливістю супутникового каналу є чимала затримка поширення сигналу – супутник далеко, а радіохвилі поширюються зі швидкістю світла. Тільки на те, щоб радіохвилі дістатися від оператора до супутника і від супутника до абонента, потрібно близько 250 мс. У разі симетричного доступу до Інтернету така сама затримка виникає і на “запитному” каналі.

Для асиметричного доступу затримка в ”запитному” каналі може бути, взагалі кажучи, будь-який, і змінюватись у широких межах, від десятка-другого мілісекунд, якщо “наземне” підключення абонента здійснюється швидкісним каналом, до одиниць секунд при використанні сильно завантажених мереж GPRS. До цього треба ще додати затримку передачі в самій мережі Інтернет. Таким чином, при використанні супутникової мережі для доступу в Інтернет затримки практично не бувають менше 300 мс, для симетричного супутникового доступу типова затримка виявляється в районі 600 мс, а при використанні GPRS як запитний канал може виявитися кілька секунд.

Це було б не такою великою бідою, якби призводило лише до того, що для відкриття кожної нової сторінки слід чекати зайві півсекунди-секунду. Але більшість способів передачі даних, що використовуються в Інтернеті, працюють на базі протоколу TCP (transmission control protocol,протокол управління передачею). TCP заснований на підтвердженні прийнятої інформації, і, якщо заданий інтервал часу підтвердження не відбувається, передача сповільнюється або зовсім припиняється. Налаштування протоколу TCP більшості систем орієнтовані на “наземні” мережі з невеликим часом затримки сигналу. При роботі через супутниковий канал це призводить до того, що короткі сторінки завантажується досить швидко, а при передачі великих обсягів інформації підтвердження не приходять у заданий інтервал часу і максимально доступна швидкість обмежується на рівні набагато нижчому, ніж дозволяє мережа оператора.

швидкість
Завантаження файлу через супутниковий канал зі стандартними налаштуваннями TCP (обмеження швидкості в мережі 512 кбіт/с)

Для збільшення цієї швидкості потрібні спеціальні налаштування TCP-стека на комп'ютері (збільшення так званого вікна TCP). Тоді при “закачуванні” великих файлів швидкість поступово збільшується максимально доступною. При цьому будь-які втрати інформації як у запитному, так і в супутниковому каналі призводять до зниження доступної швидкості і збільшення обсягів переданого трафіку (не отримавши очікуваного підтвердження, протокол TCP кілька разів перезапитує дані, різко втрачає швидкість передачі і намагається поступово збільшувати її знову). Окрім втрат даних відіграє роль та обмеження швидкості, що використовується оператором для кожного окремого абонента. В результаті швидкість завантаження файлу змінюється "пилкоподібно" - поступово зростає до досягнення обмеження або до появи помилок у каналі, після чого падає і починає зростати знову.

даних
Завантаження файлу через супутниковий канал з оптимізованими налаштуваннями TCP (обмеження швидкості в мережі 512 кбіт/с)

Середня швидкість завантаження файлів, що виходить в результаті.залежить від характеристик запитного каналу, якості прийому супутникового сигналу та від застосовуваної оператором політики обмеження швидкості. Втрати даних у супутниковому чи наземному каналі можуть призвести до різкого зниження "середньої швидкості завантаження", аж до повної її зупинки.

Для того, щоб зменшити вплив затримок і ефективніше використовувати канал зв'язку, застосовуються спеціальні засоби та протоколи “акселерації” (прискорення) трафіку. При симетричному супутниковому доступі зазвичай використовують протоколи, що працюють між супутниковим терміналом і центральною станцією супутникової мережі, такі як TCP-PEP або аналогічні. Ці протоколи абсолютно “прозорі” для кінцевих програм і не вимагають жодних додаткових установок та налаштувань на комп'ютерах абонентів.

Для асиметричного доступу поширене використання спеціальних програм, про “акселераторів” чи “прискорювачів”. Усі вони побудовані за принципом "проксі", тобто. обробляють трафік лише на рівні окремих додатків. На комп'ютері абонента ставиться спеціальна програма-клієнт, що перехоплює запити від окремих програм – WEB, FTP, e-mail тощо. Перехоплення може здійснюватися автоматично для заданого списку додатків та не вимагати від абонента жодних додаткових налаштувань (наприклад, прискорювач AcceleNet) або задаватись абонентом окремо для кожної програми (наприклад, прискорювач Globax).

Перехоплені клієнтом прискорювача запити надсилаються на сервер акселератора. Сервер вже від свого імені відправляє їх в Інтернет високошвидкісними наземними каналами, отримує відповідь і перенаправляє його на програму-клієнт у абонента, яка "повертає" відповідь тому додатку, від якого отримала запит. При цьому між клієнтом та сервером прискорювача використовуєтьсяспеціальний протокол, малочутливий до затримок у каналі. Через війну середня швидкість завантаження даних зростає, а час очікування інформації зменшується.

затримки
Завантаження файлу через супутниковий канал із ”прискорювачем” (обмеження швидкості в мережі 512 кбіт/с)

Ще однією функцією "прискорювачів" є додатковий стиск даних, що дозволяє зменшити обсяги інформації, що передається через мережу, і ще більше збільшити ефективну швидкість. Звичайно, "стискатися" можуть далеко не всі дані. Файли передаються зазвичай вже у “стиснутому” форматі (zip, rar, mp3, avi, wmv, jpg і т.п.) і спроби стиснути їх ще раз призводять лише до збільшення навантаження на процесор, а часто й уповільнення прийому. У той же час, Web-сторінки, поштові повідомлення тощо. зазвичай стискаються дуже непогано, даючи додатковий виграш за швидкістю. Деякі прискорювачі можуть додатково стискати малюнки, анімації і т.п., що містяться на Web-сторінках, зменшуючи час завантаження і заощаджуючи трафік ціною деякого зниження якості зображень.

Прискорювач може бути як послугою, що працює у складі мережі оператора (AcceleNet у StarBlazer, Sprint у Веселки, Slonax у SatGate тощо), так і зовнішньою послугою, що надається сторонньою компанією (найбільш відомий Globax). Можливі два способи використання прискорювача при асиметричному супутниковому доступі:

У першому випадку підключення до послуги асиметричного супутникового доступу здійснюється через VPN (PPTP, L2TP, OpenVPN тощо), так само точно, як описано вище. І тут ті додатки, котрим прописана робота через прискорювач – працюють із нею, інші – через супутникову мережу без прискорювача. Така схема дає і більшу гнучкість (у будь-який момент прискорювач може бути підключений або відключений, можна не спрямовувати наприскорювач той трафік, що не підтримується прискорювачем або немає сенсу "прискорювати"), і впевненість у тому, що весь трафік піде через супутник, без ризику отримати вхідний "по землі". Але при цьому зберігаються і недоліки VPN – наявність надмірності в запитному каналі та ризик розриву з'єднання VPN при раптовому погіршенні характеристик наземного каналу.